2024屆江西省宜春市豐城九中物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2024屆江西省宜春市豐城九中物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、一根彈簧的彈力（F）大小與彈簧伸長(zhǎng)量（x）的圖線如圖所示，那么在彈簧的伸長(zhǎng)量由4cm伸長(zhǎng)到8cm的過(guò)程中，彈簧彈力做功和彈性勢(shì)能的變化量為A．0.6J，-0.6JB．-0.6J，0.6JC．1.8J，-1.8JD．-1.8J，1.8J2、從高處以40m/s的初速度水平拋出中10N的小球，小球在空中運(yùn)動(dòng)3s落地，不計(jì)空氣阻力，小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為（g=10m/s2）（）A．400W B．300W C．500W D．600W3、(本題9分)一位質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)向上起院跳，經(jīng)Δt時(shí)間，身體伸直并剛好離好高開(kāi)開(kāi)地面，速度為v。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．地面對(duì)他的沖量大小為mgΔtB．地面對(duì)他的沖量大小為mv+mgΔtC．地面對(duì)他的沖量大小為mvD．地面對(duì)他的沖量大小為mv-mgΔt4、若物體m沿不同的路徑Ⅰ和Ⅱ從A滑到B，如圖1所示，則重力所做的功為（）A．沿路徑Ⅰ重力做功最大B．沿路徑Ⅱ重力做功最大C．沿路徑Ⅰ和Ⅱ重力做功一樣大D．條件不足不能判斷5、(本題9分)子彈以v＝1000m/s的速度斜向上射出，速度方向與水平方向的夾角為60°，如圖所示．若將該速度分解到水平方向vx和豎直方向vy，則水平方向vx的大小為（）A．0 B．500m/s C．500m/s D．1000m/s6、(本題9分)有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．線速度關(guān)系va＞vb＞vc＞vdC．d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20小時(shí)D．c在4個(gè)小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是7、(本題9分)一遙控玩具汽車(chē)在平直路上運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像如圖所示，則下列正確的是（）A．15s內(nèi)汽車(chē)的位移為30mB．前10s內(nèi)汽車(chē)的加速度為3m/s2C．20s末汽車(chē)的速度大小為1m/sD．前25s內(nèi)汽車(chē)做單方向直線運(yùn)動(dòng)8、(本題9分)如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個(gè)質(zhì)量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對(duì)甲球的支持力等于筒壁對(duì)乙球的支持力C．甲球的運(yùn)動(dòng)周期大于乙球的運(yùn)動(dòng)周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度9、(本題9分)圖甲為0.1kg的小球從最低點(diǎn)A沖入豎直放置在水平地面上、半徑為0.4m的半圓軌道，已知小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，軌道粗糙程度處處相同，空氣阻力不計(jì)。小球速度的平方與其高度的關(guān)系圖象，如圖乙所示。g取10m/s2，B為AC軌道中點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()A．圖乙中x＝4B．小球從B到C損失了0.125J的機(jī)械能C．小球從A到C合力做的功為-1.05JD．小球從C拋出后，落地點(diǎn)到A的距離為0.8m10、(本題9分)如圖所示，水平向右直線行駛的小車(chē)通過(guò)細(xì)繩和定滑輪將重物以速率υ豎直向上勻速提升，在此過(guò)程中，不計(jì)細(xì)繩與滑輪間的摩擦，下列說(shuō)法正確的是A．小車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)B．小車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)C．細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力逐漸變大D．細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力大小不變11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的足球靜止在地面上1的位置，被運(yùn)動(dòng)員踢出后落到地面上3的位置，足球在空中到達(dá)最高點(diǎn)2時(shí)離地面的高度為h，速率為v，以地面為零勢(shì)能的參考平面，重力加速度為g，則A．運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功等于1B．運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功大于mgh+C．足球由位置1運(yùn)動(dòng)到位置2重力做功為mghD．足球運(yùn)動(dòng)到位置3前瞬間的機(jī)械能小于mgh+12、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為的物塊下方有一豎直的輕彈簧,彈簧的下端距離水平地面為,將物塊和彈簧由靜止自由釋放,物塊下降了時(shí),速度再次為零,重力加速度為,下列說(shuō)法正確的是（）A．彈簧性勢(shì)能開(kāi)始增加時(shí)物塊的動(dòng)能隨即減小B．物塊的速度再次為零時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為C．物塊從開(kāi)始下落到速度再次為零,物塊克服彈簧彈力做功為D．物塊的速度最大時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能和物塊的重力勢(shì)能之和最小二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示為探究平行板電容器電容大小決定因素的實(shí)驗(yàn)。給電容器充電后與電源斷開(kāi)，即保持電量不變，則：(填“變小”、“變大”或“不變”)(1)甲圖將B板上移，靜電計(jì)指針偏角_______，電容器的電容________；(2)乙圖將B板左移，靜電計(jì)指針偏角_______，電容器的電容________；(3)丙圖將電介質(zhì)插入兩板之間，靜電計(jì)指針偏角_______，電容器的電容________。14、如圖所示，為“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑相同，圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)，M、N是a、b小球碰撞后落點(diǎn)的平均位置.(1)本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是___________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線水平C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無(wú)初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需要測(cè)量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒，需驗(yàn)證的關(guān)系式是___________.15、(本題9分)如圖所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A沿軌道滑下，離開(kāi)軌道末端（末端水平）時(shí)撞開(kāi)輕質(zhì)接觸式開(kāi)關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落．改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地，（1）該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了A球在離開(kāi)軌道后__________A．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)．B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)．C．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．D．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)．（2）在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，得到的軌跡如圖所示，其中O點(diǎn)為平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及圖中給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出小球平拋的初速度v0=________m/s，（）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，有一豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一輕彈簧，其下端固定，上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓筒壁對(duì)滑塊有阻力的作用，阻力的大小恒為f=mg（g為重力加速度）．在初始位置滑塊靜止，圓筒內(nèi)壁對(duì)滑塊的阻力為零，彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)．現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2L處自由落下，與滑塊發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后物體與滑塊粘在一起立刻向下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)后又被彈回向上運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)到發(fā)生碰撞位置時(shí)速度恰好為零，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力．求：（1）物體與滑塊碰后瞬間的速度大??；（2）物體與滑塊相碰過(guò)程中損失的機(jī)械能；（3）碰撞后，在滑塊向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中彈彈性勢(shì)能的變化量．17、（10分）(本題9分)如圖所示，平行金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，一個(gè)帶電為＋q、質(zhì)量為m的粒子以初速度v0緊貼上板垂直射入電場(chǎng)，剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成30°角，粒子重力不計(jì)，求：（1）粒子末速度大?。唬?）電場(chǎng)強(qiáng)度；（3）兩極板間距離．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

F-x圖象與x軸包圍的面積表示彈力做功的大小，故彈簧由伸長(zhǎng)量4cm到伸長(zhǎng)量8cm的過(guò)程中，彈力的功：W=-1A.0.6J，-0.6J與分析不符，A錯(cuò)誤B.-0.6J，0.6J與分析不符，B錯(cuò)誤C.1.8J，-1.8J與分析不符，C錯(cuò)誤D.-1.8J，1.8J與分析相符，D正確2、B【解析】

小球落地時(shí)的豎直分速度為，所以小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為A.400W與計(jì)算不符，A錯(cuò)誤B.300W與計(jì)算相符，B正確C.500W與計(jì)算不符，C錯(cuò)誤D.600W與計(jì)算不符，D錯(cuò)誤3、B【解析】以人為對(duì)象，受到地面的支持力和自身的重力，規(guī)定向上為正，根據(jù)動(dòng)量定理可知N-mgΔt=mv所以地面對(duì)人的沖量為NΔt=mgΔt+mv，故B對(duì)，ACD錯(cuò)；故選B4、C【解析】物體m沿不同的路徑Ⅰ和Ⅱ從A滑到B，初末位置一樣，路徑不同，根據(jù)重力做功的特點(diǎn)只跟始末位置有關(guān)，跟路徑無(wú)關(guān)得：WG=mgh，故選C．點(diǎn)睛：重力在物理中稱為保守力，它和電場(chǎng)力一樣做功只跟始末位置有關(guān)，跟路徑無(wú)關(guān)．5、B【解析】對(duì)v向x軸和y軸進(jìn)行正交分解，在x軸上的分量為：，B正確．6、D【解析】同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大，解得：，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，解得：，衛(wèi)星的半徑越大，速度越小，所以有：，同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)，可知，故B錯(cuò)誤；由開(kāi)普勒第三定律：可知，衛(wèi)星的半徑越大，周期越大，所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h，故C錯(cuò)誤；c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是，故D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤．7、AC【解析】由圖象可知，前15s內(nèi)汽車(chē)的位移為△x=30m-0=30m。故A正確。在前10s內(nèi)圖線的斜率不變，說(shuō)明汽車(chē)的速度不變，則汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為0，故B錯(cuò)誤。位移-時(shí)間圖線的斜率表示速度，則20s末汽車(chē)的速度。故C正確。汽車(chē)在前10s內(nèi)向正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，10-15s內(nèi)靜止，15-25s內(nèi)反向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變。故D錯(cuò)誤。故選AC。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道位移時(shí)間圖象的物理意義，知道圖線斜率表示速度，勻速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為零．8、AC【解析】

對(duì)兩球受力分析即可得向心力的來(lái)源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關(guān)系；利用牛頓第二定律列式，結(jié)合兩球的軌道半徑關(guān)系即可分析出兩球的周期與角速度關(guān)系．【詳解】A、對(duì)兩球受力分析，都受重力、支持力兩個(gè)力的作用，由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設(shè)圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內(nèi)有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質(zhì)量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯(cuò)誤C正確．9、ACD【解析】

A.當(dāng)h＝0.8m時(shí)小球在C點(diǎn)，由于小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，故，所以＝gr＝10×0.4m2·s-2＝4m2·s-2，故選項(xiàng)A正確；B.從A到C過(guò)程，動(dòng)能減小量為，重力勢(shì)能的增加量為則機(jī)械能減小0.25J，由于A到B過(guò)程中壓力大于B到C過(guò)程中的壓力，則A到B過(guò)程中的摩擦力大于B到C過(guò)程中的摩擦力，可知B到C的過(guò)程克服摩擦力做功較小，知機(jī)械能損失小于0.125J，故B錯(cuò)誤。；C.小球從A到C，由動(dòng)能定理可知，故選項(xiàng)C正確；D.小球離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，故2r＝gt2，落地點(diǎn)到A的距離x＝vCt，解得x＝0.8m，故選項(xiàng)D正確。10、BD【解析】

AB.將小車(chē)的速度分解，如圖，則，則隨著小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，則θ減小，v車(chē)減小，即小車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.因物塊勻速上升，可知繩子對(duì)物塊的拉力不變，即繩子的張力不變，繩子對(duì)小車(chē)的拉力大小不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.11、BD【解析】

AB、由軌跡分析知，足球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中必定受到空氣阻力，從踢球到2位置的過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理得：W-mgh-WfC、從1位置到2位置，可知重力做功為WGD、由于有空氣阻力做負(fù)功，所以足球的機(jī)械能不斷減少，所以足球在3位置時(shí)的機(jī)械能小于其在2位置時(shí)的動(dòng)能，即小于mgh+故選BD?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵是要注意足球要受到空氣阻力，其機(jī)械能不守恒，要分段運(yùn)用動(dòng)能定理研究各個(gè)位置的動(dòng)能。12、CD【解析】彈簧下端剛接觸地面時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能開(kāi)始增加，此時(shí)由于重力大于彈力，物體動(dòng)能仍然會(huì)增加，當(dāng)彈力等于重力時(shí)，動(dòng)能最大，以后動(dòng)能減小，故A錯(cuò)誤；物體的速度再次為零時(shí)，物體的重力勢(shì)能減小mgH，物體的動(dòng)能不變，可知彈黃的彈性勢(shì)能為mgH．故B錯(cuò)誤；物塊從開(kāi)始下落到速度再次為零，物體的重力勢(shì)能減小mgH，物體的動(dòng)能不變，所以物體的機(jī)械能減小mgH，由功能關(guān)系可知，物塊克服彈簧彈力做功為mgH．故C正確；物塊與彈簧組成的相同的機(jī)械能守恒，由功能關(guān)系可知，當(dāng)物體的速度最大時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能和物塊的重力勢(shì)能之和最?。蔇正確．故選CD．點(diǎn)睛:本題考查牛頓第二定律的動(dòng)態(tài)分析以及能量守恒定律等，重點(diǎn)要分析彈簧彈力與重力的大小關(guān)系，從而分析物體的速度變化情況；知道系統(tǒng)的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和守恒．二．填空題(每小題6分，共18分)13、變大變小變大變小變小變大【解析】

(1)[1][2]甲圖將B板上移，即兩極板正對(duì)面積減小，根據(jù)電容的決定式得知，電容C變小，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到，板間電勢(shì)差U變大，即靜電計(jì)指針偏角變大；(2)[3][4]乙圖將B板左移，即板間距離d增大，根據(jù)電容的決定式得知，電容C變小，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到，板間電勢(shì)差U變大，即靜電計(jì)指針偏角變大；(3)[5][6]丙圖將電介質(zhì)插入兩板之間，根據(jù)電容的決定式得知，電容C增大，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到，板間電勢(shì)差U變小，即靜電計(jì)指針偏角變小。14、BCON間的距離x3(或)【解析】

第一空.A.“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒(méi)有要求，故A錯(cuò)誤；B.要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故B正確；C.要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D.為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，故D錯(cuò)誤.應(yīng)填BC.第二空.要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證：，小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得：，得：，因此實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量：測(cè)量OP間的距離x1，OM間的距離x2，ON間的距離x3；第三空.由以上分析可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證:，或.15、(1)C(2)1.6【解析】

（1）由于AB兩球同時(shí)從同一高度開(kāi)始下落，并且同時(shí)到達(dá)地面，故在豎直方向兩球遵循相同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：即速度加速度總是相同．由于B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，故A球在平拋過(guò)程中在豎直方向也做自由落體運(yùn)動(dòng)，故C正